Ποια είναι η FM (Frequency Modulation);

Επισκόπηση ή φροντιστήριο σχετικά με τα βασικά στοιχεία της διαμόρφωσης συχνότητας, το FM που χρησιμοποιείται για τη διαμόρφωση ενός ραδιοφωνικού σήματος για τη μεταφορά ήχου ή άλλων πληροφοριών.

Διαμόρφωσης συχνότητας, FM χρησιμοποιείται ευρέως για μια ποικιλία εφαρμογών ραδιοεπικοινωνιών. Εκπομπές FM σχετικά με τις ζώνες VHF εξακολουθούν να παρέχουν εξαιρετικά υψηλή ποιότητα ήχου και FM χρησιμοποιείται επίσης για μια ποικιλία των μορφών διπλής κατεύθυνσης ραδιοεπικοινωνίες, και είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για κινητές ραδιοεπικοινωνίες, που χρησιμοποιούνται στα ταξί, και πολλές άλλες μορφές του οχήματος .
ενόψει της εκτεταμένης χρήσης του, η διαμόρφωση συχνότητας FM, είναι μια σημαντική μορφή της διαφοροποίησης, παρά τις πολλές μορφές της ψηφιακής μετάδοσης που χρησιμοποιείται αυτές τις μέρες.
FM, η διαμόρφωση συχνότητας ήταν σε χρήση για πολλά χρόνια. Ωστόσο, τα πλεονεκτήματα της δεν ήταν αμέσως εμφανής. Κατά τις πρώτες ημέρες των ασύρματων, θεωρήθηκε ότι ένα στενότερο εύρος ζώνης ήταν υποχρεωμένη να μειώσει το θόρυβο και τις παρεμβολές. Όπως FM δεν αποδίδουν καλά υπό αυτές τις συνθήκες, AM και FM κυριάρχησε δεν χρησιμοποιήθηκε. Ωστόσο, Edwin Armstrong, ένας Αμερικανός μηχανικός κοίταξε τη χρήση της ζώνης FM για τη μετάδοση και εισήγαγε την ιδέα ενάντια στην τάση της σκέψης της εποχής.
Από την πρώτη εισαγωγή του, η χρήση της διαμόρφωσης συχνότητας, FM έχει αυξηθεί πάρα πολύ. Τώρα FM ευρείας ζώνης εξακολουθεί να θεωρείται ως ένα μέσο μετάδοσης πολύ υψηλής ποιότητας για την υψηλή ποιότητα μετάδοσης. FM, η διαμόρφωση συχνότητας είναι επίσης χρησιμοποιείται ευρέως για επικοινωνία, όπου είναι ανθεκτικές στις διακυμάνσεις της ισχύος του σήματος.

FM, βασικά διαμόρφωση συχνότητας

Η πιο προφανής μέθοδος εφαρμογής της διαφοροποίησης σε ένα σήμα είναι για την υπέρθεση το ηχητικό σήμα επί του πλάτους του μεταφορέα. Ωστόσο, αυτό είναι με κανένα τρόπο η μόνη μέθοδος που μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Είναι επίσης δυνατόν να μεταβάλλεται η συχνότητα του σήματος για να δώσει διαμόρφωση συχνότητας ή FM. Μπορεί να φανεί κατωτέρω ότι η συχνότητα του σήματος μεταβάλλεται καθώς η τάση των αλλαγών σήματος διαμόρφωσης.

Έννοια της διαμόρφωσης συχνότητας

Το ποσό κατά το οποίο η συχνότητα του σήματος μεταβάλλεται είναι πολύ σημαντική. Αυτό είναι γνωστό ως η απόκλιση και συνήθως αναφέρεται ως ο αριθμός των χιλιόκυκλοι απόκλισης. Ως ένα παράδειγμα, το σήμα μπορεί να έχει μια απόκλιση ± 3 kHz. Στην περίπτωση αυτή, ο φορέας γίνεται για να κινηθεί προς τα επάνω και προς τα κάτω από 3 kHz.

Στενής ζώνης FM, NBFM και Wideband FM, WBFM
Το επίπεδο της απόκλισης είναι σημαντική σε πολλές πτυχές. Αυτό είναι προφανώς σημαντική για τον καθορισμό του εύρους ζώνης του συνολικού σήματος. Ως αποτέλεσμα, η απόκλιση χρησιμοποιείται για FM είναι διαφορετική μεταξύ διαφορετικών εφαρμογών. Ραδιοφωνικούς σταθμούς στο τμήμα VHF του φάσματος συχνοτήτων μεταξύ 88.5 και 108 MHz χρησιμοποιούν μεγάλες τιμές της απόκλισης, συνήθως ± 75 kHz. Αυτό είναι γνωστό ως ευρείας ζώνης FM (WBFM). Τα σήματα αυτά είναι σε θέση να υποστηρίζει υψηλής ποιότητας μεταδόσεις, αλλά καταλαμβάνουν ένα μεγάλο ποσό του εύρους ζώνης. Συνήθως 200 kHz επιτρέπεται για κάθε μετάδοση ευρείας ζώνης FM. Για τους σκοπούς ραδιοεπικοινωνίες χρησιμοποιείται λιγότερο εύρος ζώνης. Στενής ζώνης FM, NBFM συχνά χρησιμοποιεί στοιχεία απόκλιση της τάξης του ± 3 kHz ή ίσως λίγο περισσότερο. Δεδομένου ότι η ποιότητα δεν είναι τόσο σημαντική για εφαρμογές ραδιοεπικοινωνιών, το πολύ στενότερο εύρος ζώνης έχει πλεονεκτήματα όσον αφορά την αποτελεσματικότητα του ραδιοφάσματος.

Βελτίωση σήματος προς θόρυβο
Έχει ήδη αναφερθεί ότι η FM μπορεί να δώσει μια καλύτερη αναλογία σήματος προς θόρυβο από το AM, όταν μεγάλο εύρος ζώνης που χρησιμοποιείται. Ο θόρυβος πλάτους μπορεί να αφαιρεθεί περιορίζοντας το σήμα για να το αφαιρέσετε. Στην πραγματικότητα, η μεγαλύτερη είναι η απόκλιση τόσο καλύτερη είναι η απόδοση θορύβου. Κατά τη σύγκριση ενός σήματος AM σε FM μία βελτίωση ίσο με 3 D2 επιτυγχάνεται όπου D είναι ο λόγος απόκλισης.

Προ-έμφαση και de-έμφαση όταν χρησιμοποιούν διαμόρφωση συχνότητας
Μια πρόσθετη βελτίωση στο λόγο σήματος προς θόρυβο μπορεί να επιτευχθεί εάν το σήμα ήχου είναι προ-έμφαση. Για να επιτευχθεί αυτό είναι το χαμηλότερο επίπεδο ήχοι υψηλής συχνότητας ενισχύεται σε μεγαλύτερο βαθμό από ό, τι το κάτω συχνότητας ήχους πριν από την εκπομπή. Μόλις στο δέκτη τα σήματα διέρχονται μέσω ενός δικτύου με το αντίθετο αποτέλεσμα να αποκατασταθεί μια επίπεδη απόκριση συχνότητας.
Για να επιτευχθεί το προ-έμφαση το σήμα διέρχεται μέσω ενός δικτύου πυκνωτή-αντιστάτη (CR). Σε συχνότητες πάνω από τη συχνότητα αποκοπής αυξάνει το σήμα στο επίπεδο 6 dB ανά οκτάβα. Ομοίως στο δέκτη η απόκριση μειώνεται κατά το ίδιο ποσό.
Τόσο ο δέκτης και πομπός δίκτυα πρέπει να ταιριάζουν μεταξύ τους. Στο Ηνωμένο Βασίλειο, η σταθερά χρόνου CR επιλέγεται να είναι 50μsS. Για το σκοπό αυτό η f1 συχνότητα διάλειμμα είναι 3183 Hz. Για μετάδοση στη Βόρεια Αμερική οι τιμές των 75μs με συχνότητα διάλειμμα 2.1 kHz χρησιμοποιείται.
Προ-τονίζοντας τον ήχο για ένα σήμα FM είναι αποτελεσματικό, επειδή η παραγωγή θορύβου από ένα σύστημα FM είναι ανάλογη προς τη συχνότητα ήχου. Προκειμένου να μειωθεί το επίπεδο αυτού του αποτελέσματος, ο ενισχυτής ήχου στο δέκτη πρέπει να έχει μία απόκριση που πέφτει με τη συχνότητα. Προκειμένου να αποφευχθεί το σήμα ήχου από την απώλεια τις υψηλότερες συχνότητες, ο πομπός πρέπει να αυξήσει το επίπεδο των υψηλότερων συχνοτήτων για την αντιστάθμιση. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί, επειδή το επίπεδο των ήχων υψηλής συχνότητας είναι συνήθως μικρότερες από εκείνες χαμηλότερη συχνότητα.

Τονίζει συχνότητα διαμόρφωσης

Συχνότητα διαμόρφωσης χρησιμοποιείται σε μια ευρεία ποικιλία ή το ραδιόφωνο εφαρμογών επικοινωνίας από τις ραδιοτηλεοπτικές εκπομπές έως δύο συνδέσεις τρόπο ραδιοεπικοινωνίες καθώς και την κινητή τηλεφωνία. Διαθέτει πολλά πλεονεκτήματα έναντι διαμόρφωση πλάτους και αυτός είναι ο λόγος για την ευρεία χρήση της. Στις μέρες μας, πολλές ψηφιακές μορφές των ραδιοεπικοινωνιών που εισάγονται, αλλά παρά αυτό της χρήσης της διαμόρφωσης συχνότητας, FM θα συνεχίσει αναμφίβολα για πολλά χρόνια στο μέλλον σε πολλούς τομείς των ραδιοεπικοινωνιών.

Αφήστε μήνυμα 

Λίστα μηνυμάτων